Sự hợp nhất của 2 ngôi sao neutron cách trái đất 130 triệu năm ánh sáng
Đã 50 năm kể từ khi tàn dư của những ngôi sao này được nhà thiên văn học Bắc Ai len Jocelyn Bell Burnell khẳng định vào năm 1967. Đã hơn 40 năm kể từ khi chúng ta nhận ra các vì sao neutron có thể xuất hiện thành từng cặp (nhị phân).
“Và kể từ đó, rõ ràng là đôi khi chúng tiến gần nhau hơn”, nhà vũ trụ học hoàng gia Anh Sir Martin Ree cho biết.
Sóng hấp dẫn lần đầu được ghi nhận là nó bẻ cong không gian-thời gian (một phát hiện mang tính đột phá), và luồng sáng từ nó phát quang ở nhiều bước sóng khác nhau, từ tia gamma cho tới sóng radio.
Những quan sát này chưa từng thấy trước đó và nó đưa lại cái nhìn mới về cách các vì sao neutron vận hành ở nơi mà tỷ trọng vật chất được lý thuyết hóa có lẽ vài trăm nghìn tới vài trăm triệu tấn/cm3. Vật liệu kỳ lạ.
“Ngôi sao neutron là một phòng thí nghiệm vật lý tuyệt đỉnh. Đó là vật liệu kỳ lạ, rất giàu neutron. Và khi nó bị xé lẻ, bạn có lượng phóng xạ kỳ lạ và quá trình thu nạp neutron diễn ra cực nhanh sản sinh ra các nguyên tố như vàng.”, Sir Martin hào hứng nói.
3 nhà khoa học: RainerWeiss, Barry Barish và Kip Thorne nhận giải Nobel Vật lý 2017 nhờ công trình quan sát sóng hấp dẫn. (Nguồn ảnh: AFP/Getty)
Ngoài giành Nobel Vật lý 2017, việc phát hiện ra sóng hấp dẫn do các phòng thí nghiệm LIGO ở Mỹ và cơ sở VIRGO ở Italia thực sự đã mở ra một kỷ nguyên mới trong ngành thiên văn học.
Một tính toán rất nhỏ từ sự kiện 17.8 là quyết định của Hubble Constant, mô tả tốc độ giãn nở của vũ trụ.
Bạn càng nhìn xa, thì các dải ngân hà càng tụt xa khỏi chúng ta nhanh hơn. Kể từ khi Edwin Hubble của Mỹ lần đầu mô tả mối quan hệ này vào năm 1929, các nhà thiên văn học đã cố gắng đặt giá trị tỉ mỉ bởi nó sẽ giúp chúng ta đo kích cỡ và tuổi thọ của vũ trụ.
Và nó đã hoàn tất bằng việc đo khoảng cách và vận tốc của một số lượng lớn hành tinh trong mẫu tốt của các dải ngân hà.
Các ngôi sao được gọi là “ngọn nến chuẩn”, vật chiếu sáng với nguồn năng lượng phát ra biết đến. Nếu bạn hiểu số lượng tuyệt đối này và so sánh nó với độ sáng hiển nhiên của các ngôi sao trên bầu trời, bạn có thể xác định khoảng cách từ trái đất sử dụng luật bình phương nghịch đảo. Nhưng không dễ bởi không một ngọn nến chuẩn nào sẽ làm điều đó. Bạn phải sử dụng một loại hình để hiệu chỉnh tiếp theo trong chuỗi các bước.
Kính viễn vọng vũ trụ Hubble quan sát ánh sáng từ sự hợp nhất ngôi sao neutron nhạt dần theo thời gian
“Nó giống như buộc nhiều cái thước lại với nhau. Mỗi lần bạn làm thế, lại có cơ hội lung lay, một chút thiếu chắc chắn để leo lên.”,Will Farr từ Đại học Birmingham lý giải. Nhưng bởi các sóng hấp dẫn có thể đo khoảng cách trực tiếp, chúng ta không cần phải buộc các thước lại với nhau.”
Đơn giản, chúng gói ghém thông tin khoảng cách gọn gàng cho chúng ta.
“Cường độ tuyệt đối của một sự kiện được mã hóa dưới hình dạng tín hiệu, và cường độ hiển nhiên là bạn đo được với máy dò sóng hấp dẫn. Và từ “một trên R vuông”, bạn có thể biết nó ở bao xa.” Karsten Danzmann từ Viện Vật lý lực hấp dẫn Max Planck nói.
Bạn vẫn cần đo vận tốc đi kèm với khoảng cách. Và có thể làm được điều đó nhờ phân tích luồng sáng gắn với sự kiện tỏa ra sóng hấp dẫn. Do đó, điều kỳ diệu chúng ta vừa thấy tuần qua từ các nhà thiên văn học là có thể cảm nhận được ánh sáng AND sóng hấp dẫn từ cùng nguồn cùng thời điểm.
Bernie Schutz từ trường Đại học Cardiff lần đầu đề xuất triển khai Hubble Constant theo cách này cách đây 30 năm.
“thật kinh ngạc cuối cùng cũng hoàn tất ở thời điểm này”, ông nói. “Từ sự kiện này, chúng ta nhận được giá trị 70km/s/megaparsec. Điều đó có nghĩa gì? Một megaparsec là 3,26 triệu năm ánh sáng. Nó theo sau sự kiện vũ trụ giãn nở tăng thêm 70km/s cho mỗi 3,26 triệu năm ánh sáng mà chúng ta nhìn xa hơn vào vũ trụ.
